(57)【要約】【課題】無線端末の消費電力を節約すること。【解決手段】  無線機１は、無線信号を受信する受信部１２と、電源電圧から、通常受信時の動作電圧より低い動作電圧を生成し、その動作電圧を、間欠的に上記受信手段に供給する電源制御部１３とを有する。上記受信部１２は、上記電源制御部１３により間欠的に供給された動作電圧に基づいて動作し、無線信号の間欠受信を行うことを特徴とする。本発明は、携帯電話機などの無線端末において好適に利用することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線信号を受信する受信手段と、
電源電圧から、通常受信時の動作電圧より低い動作電圧を生成し、その動作電圧を、間欠的に上記受信手段に供給する供給手段と
を有し、
上記受信手段は、上記供給手段により間欠的に供給された動作電圧に基づいて動作し、無線信号の間欠受信を行う
ことを特徴とする無線受信装置。
【請求項２】
前記供給手段は、通常受信時の動作電圧又は間欠受信時の動作電圧の電圧値を可変とする
ことを特徴とする請求項１に記載の無線受信装置。
【請求項３】
受信された無線信号に対する所定の処理であって、所定の閾値に基づく判定処理を伴う処理において、前記供給手段により供給される通常受信時の電圧及び間欠受信時の電圧に応じて、上記閾値の大きさを切り換える
ことを特徴とする請求項１に記載の無線受信装置。
【請求項４】
無線信号を受信する受信手段を有する無線受信装置の電源制御方法において、
電源電圧から、通常受信時の動作電圧より低い動作電圧を生成し、その動作電圧を、間欠的に上記受信手段に供給する供給ステップ
を含み、
上記受信手段は、上記供給ステップの処理で間欠的に供給された動作電圧に基づいて動作し、無線信号の間欠受信を行う
ことを特徴とする電源制御方法。
【請求項５】
無線信号を受信する受信手段を有する無線受信装置の電源制御処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、
電源電圧から、通常受信時の動作電圧より低い動作電圧を生成させ、その動作電圧を、間欠的に上記受信手段に供給させる供給ステップ
を含み、
上記受信手段が、上記供給ステップの処理で間欠的に供給された動作電圧に基づいて動作し、無線信号の間欠受信を行う
ことを特徴とする電源制御処理をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線受信装置、電源制御方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は、受信電界強度に応じて間欠受信を行い、電力消費を抑えることができる無線機の構成例を示す図である（特許文献１参照）。
【０００３】
この無線機は、アンテナ１１１、無線部１１２、制御部１１３、及び電源としての２次電池１１４を有して構成されている。無線部１１２は、アンテナ１１１を介して無線信号を送受信する。制御部１１３は、無線部１１２を制御して無線信号の送受信を実行させる。２次電池１１４は、無線機全体に電力を供給する。
【０００４】
無線部１１２は、周波数シンセサイザを構成するＰＬＬ（Phase-locked loop）−ＩＣ（Integrated Circuit）１２１及びこのＰＬＬ−ＩＣ１２１を動作させる電源スイッチ１２２から構成されている。
【０００５】
制御部１１３は、モデム等を含む対基地送受信部１３１、ＣＰＵ１３２、及び電源スイッチ１３３から構成されている。
【０００６】
制御部１１３のＣＰＵ１３２は、信号を受信できない場合又は受信できても信号の強度が受信電界中のキャリアが検出できるＣＤレベル未満の場合は、制御チャンネルサーチの動作時以外は、電源スイッチ１３３及び無線部１１２の電源スイッチ１２２を一定時間オフとする動作を繰りかえして、対基地送受信部１３１及び無線部１１２のＰＬＬ−ＩＣ１２１の動作をそれぞれ停止させる。
【０００７】
このように、受信電界強度に応じて、ＣＰＵ１３２が無線部１１２及び制御部１１３の電源スイッチ１２２，１３３を一定時間オフして、間欠受信を行わせるようにすることにより、無線機における平均消費電流が低減される。
【０００８】
また引用文献２には、電界強度に応じて間欠受信の周期を変化させる技術が開示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平07-95144号公報
【特許文献２】特開平09-247729号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、間欠受信においても、例えば、電源スイッチがオンのときの動作電圧は、通常受信時のそれと同じであり、消費電力を効率よく節約できないことがある。
【００１１】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、無線通信を行う無線機における電源の消費電力を節約することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一側面の無線受信装置は、無線信号を受信する受信手段と、電源電圧から、通常受信時の動作電圧より低い動作電圧を生成し、その動作電圧を、間欠的に受信手段に供給する供給手段とを有し、受信手段は、供給手段により間欠的に供給された動作電圧に基づいて動作し、無線信号の間欠受信を行うことを特徴とする。
【００１３】
供給手段は、通常受信時の動作電圧又は間欠受信時の動作電圧の電圧値を可変とすることができる。
【００１４】
受信された無線信号に対する所定の処理であって、所定の閾値に基づく判定処理を伴う処理において、供給手段により供給される通常受信時の電圧及び間欠受信時の電圧に応じて、上記閾値の大きさを切り換えることができる。
【００１５】
本発明の一側面の電源制御方法は、無線信号を受信する受信手段を有する無線受信装置の電源制御方法において、電源電圧から、通常受信時の動作電圧より低い動作電圧を生成し、その動作電圧を、間欠的に受信手段に供給する供給ステップを含み、受信手段は、供給ステップの処理で間欠的に供給された動作電圧に基づいて動作し、無線信号の間欠受信を行うことを特徴とする。
【００１６】
本発明の一側面のプログラムは、無線信号を受信する受信手段を有する無線受信装置の電源制御処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、電源電圧から、通常受信時の動作電圧より低い動作電圧を生成させ、その動作電圧を、間欠的に受信手段に供給させる供給ステップを含み、受信手段が、供給ステップの処理で間欠的に供給された動作電圧に基づいて動作し、無線信号の間欠受信を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、無線通信を行う無線受信装置における消費電力を節約することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態に係る無線機１の構成例を示すブロック図である。この無線機１は、無線信号を受信していない場合又は受信していても電界レベルが低い場合（以下、個々に区別する必要がない場合、無線信号を受信していない場合と称する）、無線信号を間欠的に受信する間欠受信を行う。
【００１９】
無線機１は、アンテナ１１、受信部１２、電源制御部１３、及び２次電池１４を有して構成されている。なお一般的な無線機の機能を実現するための他の処理部（例えば、復調部、送信部、表示部、操作部等）についての図示及びその説明は省略する。
【００２０】
受信部１２は、電源制御部１３から供給された動作電圧に基づいて、アンテナ１１を介して無線信号を受信する。受信部１２により受信された無線信号は、図示せぬ復調部に供給される。
【００２１】
受信部１２は、同調回路２１、増幅回路２２、検波回路２３、及び局発部２４を有して構成されている。
【００２２】
同調回路２１は、選局信号に基づいて特定のチャネルの周波数を選択して増幅回路２２に供給する。増幅回路２２は、同調回路２１から供給された所定の周波数の受信信号を増幅して、検波回路２３に供給する。検波回路２３は、増幅回路２２の出力信号と局発部２４からの発振信号との位相を合わせることによって同期検波を行う。
【００２３】
電源制御部１３は、２次電源１４から、電力の供給を受けて、通常受信時には、例えば５Ｖの動作電圧を、間欠受信時には、５Ｖより低い、例えば３Ｖの動作電圧を、受信部１２に供給する。電源としての２次電池１４からは、電源制御部１３の定格電圧（この例の場合、５Ｖ又は３Ｖ）よりも高い電圧（例えば、７Ｖ）が、電源制御部１３に供給される。
【００２４】
電源制御部１３は、電源スイッチ３１、レギュレータ３２、及び制御部３３から構成されている。
【００２５】
電源スイッチ３１は、制御部３３の制御に従ってオンオフ動作を行い、２次電池１４とレギュレータ３２を電気的に接続したり、その接続を遮断する。
【００２６】
レギュレータ３２は、制御部３３の制御に応じて、２次電池１４から電源スイッチ３１を介して供給される電源電圧から、通常動作時の動作電圧又は間欠受信時の動作電圧を生成し、受信部１２に供給する。
【００２７】
制御部３３は、図示せぬ、メモリ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、入出力ポートなどマイクロコンピュータやマイクロプロセッサ等から構成されている。入出力ポートには、電源スイッチ３１やレギュレータ３２などが接続される。制御部３３のＣＰＵは、メモリなどから制御プログラムを読み込んで実行し、各部を、後述するように制御する。
【００２８】
図２は、レギュレータ３２の構成例を示す図である。誤差増幅器５１は、出力の変動を検出し、これを増幅してパワートランジスタ５４の出力電流をコントロールする。
【００２９】
基準電圧源５２は、定電圧駆動するツェナーダイオードで構成され、制御部３３の制御に従って、所定の定格電圧（この例の場合、５Ｖ又は３Ｖ）を出力する。定電流源５３は、基準電圧源５２のツェナーダイオードに電流を供給する。
【００３０】
パワートランジスタ５４は、入力電圧（例えば、７Ｖ）と出力電圧（例えば、５Ｖ又は３Ｖ）の電圧差を負担し、熱に変換する。
【００３１】
スタートアップ回路５５は、電源スイッチ３１を介して２次電池１４から入力される入力電圧が、レギュレータ３２の各回路が安定動作するのに必要な電圧に立ち上がったのを確認し、起動信号を出力する。保護回路５６は、負荷の短絡による過電流を防止する。抵抗５７及び抵抗５８は、出力電圧を検出するためのものである。
【００３２】
次に、電源制御部１３の動作を、図３のフローチャートを参照して説明する。
【００３３】
ステップＳ１において、無線機１は通常受信による待ち受け状態となる。このとき電源制御部１３の制御部３３は、電源スイッチ３１を継続的にオンさせるとともに、レギュレータ３２の基準電圧源５２を制御して、５Ｖの定格電圧を出力させる。
【００３４】
ステップＳ２において、制御部３３は、無縁信号を受信しているか否かを判定する。
【００３５】
ステップＳ２で、無線信号を受信していないと判定された場合、ステップＳ３において、電源制御部１３の制御部３３は、バッテリセーブ処理を行う。具体的には、制御部３３は、レギュレータ３２の基準電圧源５２を制御して、３Ｖの定格電圧を出力させるとともに、電源スイッチ３１を制御して、所定の間隔でのオンオフ動作を繰り返させる。その結果、３Ｖの電圧が間欠的に受信部１２に供給される。
【００３６】
その後、処理はステップＳ２に戻り、それ以降の処理が同様に行われる。
【００３７】
ステップＳ２で、無線信号を受信していると判定された場合、ステップＳ１に戻り、通常受信の状態が維持され、または通常受信の状態となって、それ以降の処理が同様に行われる。
【００３８】
図４は、受信部１２の動作電圧の推移の例を示す図である。図３のフローチャートを参照して説明した処理の例では、無線信号を受信していると判定された場合、５Ｖの動作電圧が継続的に受信部１２に供給され、受信部１２の各回路は、その動作電圧に基づいて動作し、通常受信を実行する（ステップＳ１）。一方無線信号を受信していないと判定された場合、通常受信時の動作電圧（この例の場合、５Ｖ）より低い電圧である３Ｖの動作電圧が間欠的に受信部１２に供給され、受信部１２の各回路は、その動作電圧に基づいて動作し、無線信号の間欠受信を行う（ステップＳ３）。
【００３９】
以上のように、無線信号を受信していない場合は、受信部１２を間欠的に動作させるようにしたので、消費電力を節約することができる。また間欠受信時の動作電圧を、通常受信時の動作電圧（例えば、５Ｖ）より低い電圧（例えば、３Ｖ）としたので、間欠受信時の動作電圧が通常受信時の動作電圧と同である場合（特許文献１の場合）に比べ、消費電力をさらに節約することができる。
【００４０】
なお上述した無線機１は、車載機や一部の基地局等、あらゆる移動式無線装置について適用が可能である。例えば携帯電話機についても適用可能であり、その場合、ステップＳ２に相当する処理で、圏外か否かが判定され、圏外であると判定された場合、ステップＳ３に相当する処理で、間欠受信が行われる。
【００４１】
また以上においては、間欠受信時の動作電圧が３Ｖである場合を例として説明したが、機器の動作に影響しない範囲であれば、他の電圧値とすることもできる。また可変とすることもできる。例えば間欠受信時の動作電圧を、４Ｖ又は３Ｖに選択的に変更できるようにすることができる。このように間欠受信時の動作電圧を選択的に変更できるようにすることにより、例えば、実際の回路構成や機能に応じて間欠受信時の動作電圧を変更することができるので、より効率よく消費電力を節約することができる。
【００４２】
また以上においては、通常受信時の動作電圧が５Ｖである場合を例として説明したが、他の電圧値とすることもできる。また可変とすることもできる。このように通常受信時の動作電圧を可変できるようにすることにより、定格電圧が異なる無線機に対して対応することができる。
【００４３】
図５は、電源制御部１３の他の構成例を示す図である。この電源制御部１３には、図１の電源制御部１３のレギュレータ３２に代えてレギュレータ７１が、制御部３３に代えて制御部７３がそれぞれ設けられ、そしてスイッチ７２が設けられている。
【００４４】
図１の例では、レギュレータ３２の基準電圧源５２の出力電圧を制御部３３が制御し、レギュレータ３２からは、５Ｖの出力電圧又は３Ｖの出力電圧のいずれか一方が出力される。図５の例では、レギュレータ７１は、５Ｖの基準電圧源と３Ｖの基準電圧源（共に図示せぬ）の両方を有し、レギュレータ７１からは、５Ｖ及び３Ｖの出力電圧の両方がそれぞれのポートから出力される。制御部７３は、スイッチ７２を制御して、通常受信時においては５Ｖの出力電圧を選択させて、間欠受信時においては３Ｖの出力電圧をそれぞれ選択させて、受信部１２に供給させる。
【００４５】
なお出力電圧が異なるレギュレータ（即ち、出力電圧が５Ｖのレギュレータと、出力電圧が３Ｖのレギュレータ）をそれぞれ設けることもできる。またレギュレータに代えて、ＤＣ／ＤＣコンバータを用いることもできる。
【００４６】
なお以上においては、間欠受信時は、通常受信時より低い動作電圧となるが、その動作電圧の変化に合わせて信号処理における閾値や判定値を切り換えることもできる。
【００４７】
無線機には、通常、無信号時にスピーカから出力される耳障りな雑音（ノイズ）等を遮断し、無音状態にするスケルチ機能が設けられている。この機能では、受信信号に含まれるノイズ量を検波し直流信号に変換し、その直流信号の電圧を、所定の閾値と比較して、スケルチを開くか閉じるかの判定が行われる。即ち電圧が閾値電圧以下の場合スケルチが開かれ、閾値電圧より大きい場合スケルチは閉じられる。
【００４８】
動作電圧が下がった場合、主に受信部１２の増幅回路２２の利得が下がりノイズ量も低下する。即ち間欠受信により動作電圧が下がった場合、スケルチ判定の閾値を、それを合わせて下げることにより、より効果的にスケルチ判定を行うことができる。なおこの閾値は、例えば１０段階で設定できるようにすることもできる。
【００４９】
また以上においては、受信装置における場合を例として説明したが、送信装置についても適用可能である。特にTDMA(Time Division Multiple Access：時分割多元接続)等、時間による接続制限がある場合は有効である。
【００５０】
TDMAは、同一周波数の電波の固定タイムスロットをそれぞれの無線局に割り当て、多元接続を行う無線通信技術である。即ちTDMAでは、１つの周波数を複数の無線機で共有し、無線機によって接続する時間が区切られるので、固定タイムスロットをそれぞれの無線局に割り当てる際に、１つの無線機に注目した場合、「送信していない時間帯」が必ずある。そこでその「送信していない時間帯」に合わせて間欠動作を行えば（即ち割り当てを間欠的に行えば）、バッテリーの消費電力を節約することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態に係る無線機の構成例を示すブロック図である。
【図２】図１のレギュレータの構成例を示すブロック図である。
【図３】図１の電源制御部の動作を説明するフローチャートである。
【図４】図１の受信部に供給される動作電圧の推移の例を示す図である。
【図５】図１の電源制御部の他の構成例を示すブロック図である。
【図６】関連発明の無線機の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  無線機，  １１  アンテナ，  １２  受信部，  １３  電源制御部，
３１  電源スイッチ，  ３２  レギュレータ，  ３３  制御部，  ５１  誤差増幅器，  ５２  基準電圧源，  ５３  定電流源，  ５４  パワートランジスタ，  ５５  スタートアップ回路，  ５６  保護回路，  ５７  抵抗，  ５８  抵抗，  ７１  レギュレータ，  ７２  スイッチ，  ７３  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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